Ch-ơng 10 Giới thiệu tính năng và thông số các rơle đ-ợc sử dụng Những thành tựu đạt đ-ợc trong lịch sử phát triển ngành công nghiệp điện lực, đặc biệt là trong những năm gần đây, cho
Trang 1Ch-ơng 10 Giới thiệu tính năng và thông
số các rơle
đ-ợc sử dụng
Những thành tựu đạt đ-ợc trong lịch sử phát triển ngành công nghiệp điện lực, đặc biệt là trong những năm gần đây, cho phép thiết kế và xây dựng các hệ thống điện lớn, gồm các máy phát điện, máy biến áp có công suất lớn, các đ-ờng dây tải điện cao áp và siêu cao áp, với các hệ thống bảo vệ dùng thiết bị kỹ thuật số với những -u việt rất lớn
Tích hợp đ-ợc nhiều chức năng vào một hộ bảo vệ nên kích th-ớc gọn gàng
Độ tin cậy và độ sẵn sàng cao nhờ giảm đ-ợc yêu cầu bảo trì các chi tiết cơ khí và trạng thái cuả rơle luôn đ-ợc kiểm tra th-ờng xuyên
Độ chính xác cao
Công suất tiêu thụ bé 0,1 VA
Ngoài chức năng bảo vệ còn có thể thực hiện nhiều chức năng khác: Đo l-ờng, hiển thị, ghi chép các thông số trong hệ thống
Dễ dàng liên kết với các thiết bị khác và với mạng thông tin
đo l-ờng, điều khiển toàn hệ thống điện
Trang 2Đ1: Bảo vệ máy biến áp
Để bảo vệ cho máy biến áp ở đây ta chọn loại rơle 7UT513 (Siemens) làm bảo vệ chính cho máy biến áp; loại SIPROTEC 7SJ600 (Siemens) làm bảo vệ phụ và làm bảo vệ dự phòng
1 Bảo vệ so lệch máy biến áp (87T/I).
Rơle 7UT513 là loại rơ le số dùng bảo vệ cho máy biến áp 3 cuộn dây 7UT513 tác động nhanh và chọn lọc, chống lại các dạng ngắn mạch xảy ra trong phạm vi bảo vệ
Ngoài bảo vệ máy biến áp 3 cuộn dây, rơle còn đ-ợc sử dụng
để bảo vệ các điểm phân nhánh có 3 nhánh hoặc phần tử có 3 đầu vào Rơle cũng đ-ợc sử dụng để bảo vệ chống chạm đất hạn chế cho máy biến áp, kháng điện và máy điện có điểm trung tính nối
đất trực tiếp
Rơle có bộ phận bảo vệ quá dòng có thời gian và bộ phận quá tải nhiệt, có thể bảo vệ quá dòng và quá tải cho các cuộn dây
1.1 Một số tính năng hoạt động của Rơle.
- Đặc tính làm việc ổn định
- ổn định với dòng đột biến chứa sóng hài bậc 2
- ổn định với dòng không cân bằng thoáng qua hoặc lâu dài
- Làm việc tin cậy với thành phần 1 chiều và sự bão hoà của máy biến dòng (BI)
- Có độ ổn định cao đối với các mức độ bão hoà khác nhau của BI
- Tốc độ tác động nhanh đối với dòng sự cố lớn
Trang 3- Có thể tăng độ nhạy đối với sự cố chạm đất bằng cách hiệu chỉnh dòng thứ tự không
- Thích ứng với các tổ đấu dây của máy biến áp
- Thích ứng với các tỷ số biến đổi của BI với sự khác nhau của dòng danh định
1.2 Các thông số kỹ thuật và phạm vi chỉnh định.
1.2.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của Rơle.
Mạch đo l-ờng
Dòng danh định (IN): 1A hoặc 5A
Tần số danh định: 50 Hz
Công suất tiêu thụ: 0,1 VA/pha t-ơng ứng với Idđ = 1A
0,1 VA/pha t-ơng ứng với Idđ = 5A
Khả năng quá tải nhiệt:
100 Idđ trong thời gian 1s
20 Idđ trong thời gian 10s
4 Idđ trong thời gian lâu dài
Quá tải xung: 250 Iđm trong nửa chu kỳ
Điện áp nguồn thao tác (điện áp làm việc của rơle) nguồn một chiều qua bộ chỉnh l-u: 24V 250V DC
Điện áp danh định
Phạm vi thay đổi cho
Trang 4 Công suất tiêu thụ: 13 - 22W.
Thời gian phục hồi điện áp khi sự cố mạch 1 chiều lớn hơn hoặc bằng 50S ở Uđm 110 VDC
Tiếp điểm tác động:
Số rơle tác động: 5
Số tiếp điểm trên một rơle: 2 th-ờng mở (NO)
Dung l-ợng đóng: 100W/VA
Dung l-ợng cắt: 30W/VA
Điện áp tác động: 250 V
Dòng cho phép: 30 A trong 50s
Tiếp điểm báo tín hiệu:
Số rơle tín hiệu: 11
Số tiếp điểm trên một rơle: 1 chuyển tiếp (CO) hoặc 1 th-ờng
mở (NO)
Dung l-ợng đóng, cắt: 20W/VA
Dòng cho phép: 1 A
Đầu vào nhị phân
Số đầu vào: 5
Điện áp làm việc: 24 - 250 VDC
Dòng điện tiêu thụ: 2,5mA
1.2.2 Phạm vi chỉnh định đối với chức năng bảo vệ so lệch MBA.
Cấp 1: ISL >; 0,15 Id đB 2IdđB b-ớc chỉnh định 0,01 IdđB
Cấp 2: ISL >>; 0,5 IdđB 20IdđB b-ớc chỉnh định 0,1 IdđB
Trang 5Trong đó: IdđB là dòng danh định của máy biến áp.
Tỷ lệ dòng đột biến (Chứa sóng hài bậc 2); 10% 80% b-ớc chỉnh định 1%
Tỷ lệ sóng hài bậc cao (bậc 3, 4, 5): 10% 80% b-ớc chỉnh
định 1%
Thời gian chỉnh định: 0,00S 60,00s b-ớc chỉnh định 0,01s Thời gian phản -ng của rơle: 18ms 35ms
1.3 Ph-ơng thức hoạt động.
a Sự phối hợp các giá trị đo.
Các dòng điện đ-ợc cấp đến bộ bảo vệ theo từng pha qua các máy biến dòng trung gian Các cổng vào đ-ợc cách điện với nhau
và cách điện đối với mạch điện Điều này cho phép thực hiện điểm trung tích ngoài bộ bảo vệ hoặc thêm vào thiết bị tạo trung tính trong mạch dòng
Sự phối hợp tỷ số máy biến áp lực, máy biến dòng và sự lệch pha do tổ đấu dây của máy biến áp cần bảo vệ, đ-ợc thực hiện một cách hoàn toàn toán học
Thông th-ờng không phải dùng các máy biến dòng phối hợp Các dòng điện vào đ-ợc biến đổi tỷ lệ với dòng định mức của máy biến áp lực Điều này đ-ợc thực hiện bằng cách khai báo dữ liệu
định mức máy biến áp lực nh- là: Dòng điện định mức công suất
định mức trong khi chỉnh định bảo vệ
Khi tổ đấu dây đã đ-ợc khai báo, thiết bị bảo vệ có khả năng thực hiện việc so sánh dòng điện theo công thức đã định tr-ớc
Trang 6Dòng điện đ-ợc biến đổi bằng các ma trận, với các hằng số
đ-ợc lập trình mô phỏng các dòng so lệch trong các cuộn dây của máy biến áp
Các nhóm véc tơ đều có thể đ-ợc khai báo (kể cả đổi pha) Ngoài ra dòng chạm đất có thể đ-ợc loại trừ Bởi vậy, các dòng sự
cố đi qua máy biến áp khi có sự cố chạm đất trong l-ới điện đ-ợc vô hiệu hoá